数字技术在工业电气自动化中的革新运用探索

朱继民

摘 要：工业生产电气自动化完全归功于数字技术的介入，功能才逐步健全，技术才逐步成熟，并被广泛应用于工业生产的各个领域。应用数字技术不仅优化了电气自动化系统终端操作流程，提升了生产工作效率，同时也降低了单位时间内的生产成本，给诸多工业生产企业带来了可观的经济效益。因此，本文将结合数字技术在工业电气自动化中的应用优势及应用价值，针对革新运用策略与效果展开全面论述。

关键词：数字技术;工业电气自动化;革新;运用

数字技术与计算机技术相辅相成、相伴相生，是二十一世纪的主导技术类型。近年来，随着数字技术日渐纯熟，也加快了工业电气自动化技术的推进步伐，它以操作便捷、保密性好、抗干扰能力强、精度高等优势受到广大工业生产企业的普遍青睐。尤其在电气自动化系统中的应用，数字技术必将成为未来一段时期内必然的发展趋势。

一、数字技术在工业电气自动化中的应用优势

（一）电气自动化系统的发展现状分析

目前，电子控制技术、信息技术、计算机技术以及互联网技术等多元化技术类型应运而生，为自动化控制领域注入了新鲜血液，受到多种技术支撑作用的影响，电气自动化系统呈现出多机系统的模型形态，并逐步向图像可视、多点分布、远程监控的方向发展，尤其是通信技术的迅猛发展，改变了电气自动化系统的数据信息处理方式，形成了图形化处理的崭新格局，终端操作人员可以直接借助于图像信息，清晰了解到电气设备的工作状态[1]。而过去，计算机作为电气自动化系统的主要硬件，由于设备体积大，运行成本高，能源消耗量大，给工业生产企业的正常生产运营带来诸多困扰。随着数字技术的诞生，不仅改变了这一局面，而且电气自动化系统终端设备逐步向智能化、网络化、微型化方向转变，电气自动化运行系统的整体运行效率实现了质的飞跃 。

（二）数字技术在工业电气自动化中的应用价值

数字技术智能化水平较高，在工业电气自动化中的应用可靠性高、稳定性高，保证电气设备能够稳定高效运行，对相关组件与工作状态实现智能化控制。如果电气自动化系统发生故障，借助于数字技术可以第一时间查找出故障原因，检修人员可以根据故障反馈信息，针对性的制订检修方案，以排除故障隐患，确保电气自动化系统能够正常运转。此外，应用数字技术对电气自动化系统进行操作，操作流程相比于过去传统的操作方式较为便捷，只需要事先向计算机系统输入相关指令，然后操作人员进行一键操作就可以完成指令傳达工作，至于编码程序已经由技术人员事先设定，只要依托于标准化平台，就能够使电气自动化设备顺利完成工作任务。

（三）数字技术的应用优势分析

数字技术在工业电气自动化应用领域，应用价值与优势逐步浮出水面，它不仅使工业电气自动化的系统功能逐步完善，而且智能化操控的效率也得到进一步提高。数字技术在工业电气自动化中的应用优势如图1所示。

二、数字技术在工业电气自动化中的革新运用策略

（一）配置光纤设备，推广使用新技术、新材料

光纤是由塑料或者玻璃材料制成，属于一种新型的光传导材料，在工业电气自动化领域，应用光纤材料，可以提升数据信息的传导速度与质量，而且这种新材料抗干扰能力强，主要工作原理是通过脉冲实现信号的传输过程。工业电气自动化系统的正常运行与标准化的程序接口息息相关，因此，光纤材料的介入对ERP以及MES系统的连接起到重要的辅助作用，进而使系统的通讯质量得到大幅提升。光纤材料频带宽，载波频率越高，信号传输的频带宽度就越大，比普通的VHF频段高出一百多万倍。损耗低，如果每公里损耗在0.35dB以下若传输1.55um的光，每公里损耗能够达到0.2dB以下。此外，光纤材料还具有自身重量轻、安装方便、保真度高、成本低等特点。

（二）应用GOOSE虚端子技术

GOOSE虚端子技术能够有效解决智能变电站保护装置无接线、无端子、无接点等问题，它对一次设计装置进行了改革，使二次回路发生了改变，在系统调试过程中，能够使电气工程人员易于理解、易于掌握，而且在实际操作过程中，简便快捷。GOOSE虚端子技术在工业电气自动化的智能终端以及测控装置的信息交换过程中发挥着至关重要的作用，这种虚端子技术具有打开跳合闸功能，能够掌控系统中的全站线路、母线、开关以及主变等，确保测控遥控装置以及使用联闭锁的间隔层。GOOSE虚端子技术对二次回路进行升级改良，使系统能够轻松实现温度调节以及档位调节过程[2]。此外，如果遵循GOOSE与MMS双网配置的原则，对提升操作界面层次感起到积极的促进作用。这样一来，终端操作人员能够直观、清晰的看到操作画面，并对每一个接口传输的数据信息，实现集中化管理和控制。在工业电气自动化系统中应用GOOSE虚端子技术不但提高了生产工作效率，同时，对保障电气自动化系统的安全高效运行具有重要的现实意义。

（三）人工智能技术的应用

人工智能技术是二十一世纪世界三大尖端技术之一，过去，工业电气系统往往借助于人工操作与系统操作相结合的方式，既耗时耗力，同时投入成本也较高，一旦系统出现故障，必须介入人工排查故障与现场检修，设备维修周期长，严重制约了生产进度。而基于数字技术背景，引入人工智能技术，能够对工业电气自动化系统实现全程智能化控制，不需要大量的人力资源，在设备运行过程中，借助于人工智能技术，对运行全程实现远程监控，对设备运行状态信息，通过传输系统快速反馈至操作系统终端，操作人员在获取反馈信息后，能够针对故障类型进行快速分析，进而制订出行之有效的应对策略，省去了不必要的中间排查故障环节。

结束语：

随着高科技技术的迅猛发展，数字技术的应用类型也逐步呈现出多元化的发展态势，它在工业电气自动化系统中的实际应用，促进了工业生产自动化水平的快速提升，解放了劳动力与生产力，打破了过去以人为操作核心的局面，工业生产企业的人员组织架构得到进一步优化，企业的经营绩效逐步突显出来。相信在广大电气工程技术人员的齐心努力下，数字技术的应用范围必将逐步扩大，它给工业生产企业也能够带来最大化的经济价值与社会价值。

参考文献：

[1]刘强，李国虎，邓勇.工业电气自动化中的数字技术应用研究[J].山东工业技术，2019（17）：30.

[2]贾洪亮.数字技术在工业电气自动化中的应用及创新分析[J].通讯世界，2019，26（6）：278-279.